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如何科学地流星许愿,附双子座流星雨预告

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发表于 2018-1-27 21:43:58 | 显示全部楼层 |阅读模式

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每年的 12 月 13 日、14 日,是天文、摄影爱好者绝对不容错过的双子座流星雨的日子,双子座流星雨流量更大( ZHR120+),条件更好(冬季冷空气多),极冷的环境还可以降低相机拍摄出来的噪点。图虫菌的小伙伴召麒,来给大家科普一下,如何科学地进行流星许愿。

图文 | 图虫摄影师:召麒

▶︎ 本文约 3000字,细读全文需 25 分钟

今年月相很不错,几乎整夜无月,在 12-17 年中,仅次于 15 年的条件,可以说是五年一遇的机会,13 号晚与 14 号晚都是极佳的拍摄夜晚。

(ps:12年下雪、13年有月亮、14年有月亮、15年极佳、16年大月亮。)

13、14 日晚对应周三与周四,如果可以请假或者一晚短途观星,一定不要错过。(前提天气好)。

理 论 铺 垫

下面就来说说流星雨观测那些事

首先,很多人有疑问:

1、肉眼能看得到嘛?

2、观看流星雨需要什么器材嘛?

3、拍摄流星雨一定要全画幅相机嘛?

很多人认为拍摄与观测流星雨是一件很难,甚至是不可能的事情。

实际上,只要有一个能手动曝光的普通相机就可以拍摄,观看流星雨更不需要什么设备,只需静静的用眼睛看就好。(但前后期处理流星雨照片是非常辛苦的一件事,第一二次拍摄拍不好很正常。)

那么问题来了,如何科学的观测与拍摄流星雨呢?作为一篇摄影科普向文章,首先,我们要了解一下流星雨的成因。

/ 流 星 /

流星,源于太空中的灰尘颗粒,这些小质量的灰尘颗粒称为流星体 ,在经过地球附近时受到重力的吸引,高速坠落地球和大气中的空气分子产生剧烈摩擦,流星体本身的元素会和空气分子游离发光,产生不同亮度与颜色之流星。

/ 流 星 v.s. 流 星 雨 /

大多数的流星都是随机出现且不可预期的,我们称之为偶发流星。但经由观测发现,每年总会固定在某些月份、某些方位出现大群的流星,每小时可能有数十至上百颗流星以上,这总规律、从特定方位出现的流星群,就是流星雨。

/ 流 星 雨 的 成 因 /

那流星雨又是如何形成的呢?大部分流星雨的成因,是源于彗星接近太阳时,那些易挥发性的气体与物质,容易被气化、升华而产生许多灰尘颗粒(流星体),并且散布在彗星轨道上。当地球公转经过彗星的轨道附近时,这些灰尘颗粒受地球重力影响,便坠入大气层形成流星。若在短时间内有很多的灰尘颗粒坠入地球,就会形成流星雨。
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△ 2014 年双子座流星雨拍摄于柳沟

/ 辐 射 点 /

在观赏流星雨时,我们会发现在短时间内所观测到的流星,看起来好像是从天空中某一方位向外散射出来的,这一个特定的位置便称为“ 辐射点 ”。(可见上图)这是由于这些流星体散落在彗星轨道上,当地球接近时,流星体皆以同一个方位平行落入地球,因此对于观测者而言,流星雨看起来就都是从同一个固定的方位产生。

并且,由于彗星轨道与地球公转轨道是固定的,因此在天空中辐射点所对应到的星座位置变化不大,因此流星雨就依据幅射点所在的星座名称来命名,如狮子座流星雨、双子座流星雨。

上述内容总结一下

1、流星雨的形成是地球撞到宇宙中的彗星灰尘了,

2、流星雨有辐射点。

下面是国际流星组织给出的今年的双子座流星雨信息:
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关于活动时段:双子座流星雨持续时间没有英仙座时间长,不过极大的前两夜也是极好的观测流星雨的机会。

关于极大时间:双子座流星雨极大时间为 13 - 14 日,2017 年极大时间给的是 14 日下午,所以考虑到月相,或许今年国内 14 日的前半夜拍摄效果更好。(美国 13 日晚拍正好)

ZHR(每小时天顶流星数):当辐射点在头顶时候且无光害月光影响下的每小时流星数理想值。月明星稀,如果有月亮,60% 的稍暗流星就看不到了,如果是光污染条件很好,可以看到 60 颗每小时。城市?再减 80%,雾霾?睡觉吧,或者逃离雾霾。这也就是为什么人们认为看流星雨难吧~

1、个人问题:名称带来的误解,流星雨并不是像下雨一样的多,只是有辐射点而已,在城市里也只能看到每小时几颗。更何况一年也就两三天晚上可以看到比较多的流星雨。

2、他人问题:网上报道的一派胡言,三大流星雨的象限仪座流星雨有时候坑到一小时看不到几颗,一些媒体为了关注度,整一些没听说过的小流星雨宣传宣传,放几张星轨照片充当流星雨,如下图所示:
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(例如:狮子座流星雨流量这些年很低,不建议观测)

所以,放下天陨如雨的幻想,眼见为实。下面,我们来看看对比图,了解下月亮和光污染有多么的影响星星数量。

无月光:
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有月光:
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无月光,无光害
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无月光,有光害:
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实 际 操 作 注 意 事 项

理论铺垫完成,下面正式进入实际操作环节,以今年双子座流星雨为例,可适用各个流星雨的拍摄:

主要内容:

1、了解当晚星空;

2、准备器材;

3、天气与星空观测地选择;

4、实地踩点与拍摄参数。

1、了 解 当 晚 星 空

月出落时间、极大时间、辐射点位置、天文昏影终&天文晨光始。

前面对比图可以看到,月亮对天文观测的影响是非常非常大的,同时,月亮可以很早就了解位置,所以先看当晚月亮情况。

星空模拟软件电脑端可以使用 stellarium,手机可以使用 skysafari 等。选择好地点、时间即可模拟当时所见星空。

下面是今年双子座流星雨情况:
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如上图所示:双子座流星雨辐射点升起的比较早,大约 6 点半已经从正东升起,第二天凌晨 4 点左右月升,所以辐射点整夜都有不错的机会拍摄。

了解完当晚星空和其他信息,双子座流星雨(14日)的规划大约是这样的:

16:30 拍日落,

16:30-18:00 架机器,

18:00-04:00 拍流星雨,

04:00 拍月升

(需要注意国内各地时间是不一样的)

2、准 备 器 材

必选

✨相机,尽量高感好的,拍星空嘛(但13年,老机器D90+18105也出过流星雨片,不过拍出质量比较次)。能手动设置曝光,且能间隔拍摄或使用快门线的机器。

✨快门线,相机拍摄需要连续拍摄,所以需要快门线,如果机子自带间隔拍摄,可以不带快门线。(如果实在不想买快门线,将相机调整成连拍模式,设置好参数,用胶带和石头把快门按键压住。)

✨镜头,广角,最好要光圈f值小于2.8的,光圈越大,越容易捕捉到比较暗的流星。

✨三脚架,如果不想用石头架的话。

✨衣服,郊区冷!郊区山上很冷!!长时间在郊区山上非常冷!!!英仙座流星雨大概加一件厚外套即可,北方观测双子座流星雨与象限仪座流星雨8件上衣起。你没有看错!8件!

可选

睡袋、防潮垫、床:躺着观星才能看到更多流星。

红光手电或者头灯:尽量不要使用白光手电,红光手电可以让人眼持续适应黑暗。

多块电池、储存卡:连续拍摄一整晚,相机很容易没电。储存卡同理。

星野赤道仪:由于地球自转,星空也会旋转,赤道仪的作用是跟踪星空,方便后期对齐工作。

如下图为 1 小时流星浅色对齐叠加,去除掉飞机、卫星等影响,剩下的有同一个辐射点的就是流星了,后期只需要把这些流星抠出来即可。如果没有赤道仪,就需要经手动对齐星空,前期拍摄隔一段时间就要停下来移动天区。
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3、天 气 与 星 空 观 测 地 选 择

天气有多影响?阴天就可以睡觉了,所以提前查好天气并实时跟踪当地天气非常重要。推荐使用 windytv、meteoblue 等天气网站& app
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如果遇到大范围阴天,同时只有底层云,如上图,可以选择上比云层高的山,拍云海流星雨。详见文章:如何较为科学的预报云海与晨雾丁达尔光,一般云不是太多的情况可以选择按照云图预报找没云的地区即可。
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如果遇到雾霾天气请看之前的文章,欢迎到我的图虫主页看之前的文章《如何精确逃离雾霾》。

观测地:观测地不同,光污染条件不同,直接影响是看到100颗流星还是10颗。

如何科学的寻找周边最佳的观星摄影地:最好是自己开发探索观测地,不管从质量还是多样性都会好一些。

当然,也可以参考现成的攻略,如果是北京地区,可以参考北京天文馆詹想老师的京郊观星攻略,就是讲京郊哪里适合观星、怎么走怎么住等等。

4、实 地 踩 点 与 拍 摄 参 数

拍摄地应该在保障安全的前提下选择一个视野开阔的地方,因为流星不是在辐射点最多,而是全天空范围内都有可能的,所以保证视野最开阔是首要的。

一般来说,距离辐射点越近,目视上流星越小,可以见下图。
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△ 15 年拍摄于云峰山

对于焦段选择,全画幅机子推荐 12-24mm 焦段镜头,上图为 20mm 3*3 拼接。流星或许有点小,20mm 或者 24mm 的镜头拍出来的流星会相对大一些。焦距太长会导致覆盖天区太少,无法捕捉到流星。

地景选择

流星雨场面宏大,应该配合一些广角大场面风光,回忆一下过去拍摄的类似风景,选择一个合适的拍摄地点。

地景可以使用 google earth 或“planit!摄影计划神器”进行模拟。当然,还要考虑辐射点的位置,辐射点是否在画面内效果也不一样。我拍摄的双子座流星雨的辐射点大部分在画面内。

同时,还可以结合一些天文元素,如 15 年双子座流星雨拍摄的下图:
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但这个地方并不推荐大家去,流星雨时候估计人很多(拿着灯乱照),而且海拔低,湿气大,容易雾霾,光害条件也很一般。

辐射点不在画面內有时候也有不错的效果,下图是影队于海童大神拍摄的英仙座流星雨,这张照片获得了今年国际两大天文比赛之一的 TWAN 大赛一等奖。相比之下我只入了个围。
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拍摄方式

首先,星空基本步骤:开启手动对焦、摘掉 UV 镜、关闭镜头防抖,以及!照片选择拍摄RAW 文件!

然后,最大光圈、高感光、短曝光拍流星,收一点光圈、低感光、长曝光拍地景+星空。

高感光、短曝光是为了使得相对而言流星更亮,星空暗淡一些,方便后期找星。因为感光度确定,光圈确定的话,流星曝光时间只取决于流星本身划过时间,星空这个时候暗一些比较好。

低感光、长曝光、收 1 档光圈是为了拍出较少噪点的地景与背景星空。

流星部分参数
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15 年双子雨拍摄于小窝铺垭口,iso25600,8s,f2.8,14mm(流量极大的前两天)

15 年双子雨拍摄于云峰山,f/1.4, 5s, ISO25600(流量极大当天)

由于我的机器是体育机,高感光用了 25600,一般机子例如 D750,D610, 6D 建议使用iso12800,新款截幅机建议使用 iso6400,普通截幅机建议使用 iso3200。

为什么用这么高的 ISO 呢,人眼性能十分优秀,但相机就弱爆了,如果感光度太小或者光圈太小,闪过的流星在照片上就会很暗或者没有,不方便后期寻找流星与处理。

人眼看流星效果大约等效为F1.4,ISO25600拍视频(可能还不如人眼)。

地景拍摄参数

地景使用常规拍摄星空参数即可,例如:f2.8,60s,iso3200。

因为整晚几乎无月夜,地景曝光时间最好加长,具体可打开相机内部的直方图查看。(如果有赤道仪,可以高质量拍摄几张背景星空。)

现场拍摄注意事项:

1、注意安全。

2、不要打扰其他人,请勿开灯,因为开灯后人眼再恢复还得好久,影响到他人拍摄就更不好了。

3、穿足够多的衣服+全身贴足够多暖宝宝。

4、检查好相机电池、储存卡空间是否足够。

5、……(欢迎评论区提醒)

观测拍摄不分家,拍摄的过程中,就可以躺在防潮垫、或者折叠椅上,让自己目光覆盖尽可能多的星空,同时注意避让强光。

后 期

后期简单步骤:

1、找出有流星的照片,挑出来放一个文件夹。

2、将地景星空处理完毕作为背景,保存。

3、将流星对齐背景星空,保存。

4、套索工具扣出流星部分,用ps曲线工具压暗背景星空,提亮流星部分,保存。

5、图层浅色叠加,保存。

6、适度矫正星空颜色、压暗光污染等,保存。

7、输出:打印出来或发朋友圈。

后期处理在这篇文章中就不详细展开了,欢迎来我的图虫看文章《如何科学的处理流星雨/星空照片》。

哦,还有一件事情:

如 何 科 学 的 进 行 流 星 许 愿 ?

不要幻想自己能看到流星后再许愿,一般等自己惊讶“哇”完流星就过去了,所以,心中连续默念愿望,守株待兔才是科学方法。

以上即为本次双子座流星雨的观测指南,如果天气良好,千万不要错过!一起来参加这次“冬日烟火”吧。

今天的教程分享到这里,谢谢大家~

我是图虫认证写作者,召麒

我在图虫等你

欢迎点击“了解更多”,来图虫看更多摄影科普文章

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